游戲人工智能關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:游戲人工智能關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)硬件軟件水平的不斷提高,電子游戲行業(yè)特別是網(wǎng)絡(luò)游戲以及近兩年的手機(jī)游戲也得到了飛速的發(fā)展,市場(chǎng)上各種游戲大作佳作層出不窮,供游戲開(kāi)發(fā)者選用的各種游戲引擎也在以飛快的速度迭代更新。游戲圖形技術(shù)作為游戲開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ),每年的技術(shù)都在更新,一款游戲的好壞與否很大程度上取決于圖形技術(shù),但是隨著圖形技術(shù)日趨極致,人們不再滿足于優(yōu)美絢麗的視聽(tīng)體驗(yàn),轉(zhuǎn)而追求更深層次的游戲內(nèi)涵,于是游戲可玩性正成為游戲設(shè)計(jì)中重要的一環(huán),而游戲的可玩性就集中體現(xiàn)在游戲的“人工智能”上。作為實(shí)現(xiàn)游戲可玩性的技術(shù)核心,以及眾多商業(yè)游戲推廣的賣點(diǎn),游戲人工智能給予了玩家在游戲中與人工智能角色產(chǎn)生行為和情感交互的方式,將游戲體驗(yàn)帶入更深層次的境界。 本文對(duì)目前主要的游戲人工智能技術(shù)行為樹(shù)技術(shù)進(jìn)行了介紹和分析,包括介紹行為樹(shù)與狀態(tài)機(jī)、共享節(jié)點(diǎn)型行為樹(shù)以及機(jī)器學(xué)習(xí)與行為樹(shù)。本文在現(xiàn)有的行為樹(shù)模型基礎(chǔ)上提出了一種基于Q學(xué)習(xí)算法的非玩家角色行為樹(shù)模型。通過(guò)在一般行為樹(shù)、使用貪婪算法的Q學(xué)習(xí)行為樹(shù)和帶Q條件節(jié)點(diǎn)的Q學(xué)習(xí)行為樹(shù)之間進(jìn)行性能比較,證明了帶Q條件節(jié)點(diǎn)的Q學(xué)習(xí)行為樹(shù)的優(yōu)越性 本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一種基于Unity3D的通用游戲人工智能引擎。引擎結(jié)合了當(dāng)前主流的游戲人工智能技術(shù),適用于大多數(shù)游戲類型的人工智能開(kāi)發(fā),為游戲人工智能開(kāi)發(fā)者提供了便利。本引擎總體架構(gòu)設(shè)計(jì)分為三個(gè)層面:基礎(chǔ)框架類、智能代理的三大組件模型以及消息系統(tǒng),其中智能代理的結(jié)構(gòu)主要包括決策系統(tǒng)、感知系統(tǒng)和行為系統(tǒng)。引擎同時(shí)對(duì)基本的游戲人工智能算法進(jìn)行了封裝,并提供了定制接口,開(kāi)發(fā)者可以方便的調(diào)用相關(guān)的算法,也可以自己靈活進(jìn)行定制化和擴(kuò)展。
【關(guān)鍵詞】:人工智能 電腦游戲 行為樹(shù) AI引擎 Unity3D
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP317;TP18
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-6
- 目錄6-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 研究背景9-12
- 1.1.1 人工智能與游戲人工智能9-10
- 1.1.2 不同類型的游戲人工智能10
- 1.1.3 游戲引擎與游戲人工智能10-12
- 1.2 研究的現(xiàn)狀與未來(lái)12-14
- 1.2.1 游戲人工智能研究的現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 游戲人工智能研究的未來(lái)13-14
- 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容14-15
- 1.4 論文的主要工作及章節(jié)安排15-16
- 第二章 行為樹(shù)技術(shù)的研究與分析16-28
- 2.1 引言16
- 2.2 行為樹(shù)基本概念16-21
- 2.2.1 行為樹(shù)16-17
- 2.2.2 行為節(jié)點(diǎn)17-18
- 2.2.3 組合節(jié)點(diǎn)18
- 2.2.4 前提節(jié)點(diǎn)18-19
- 2.2.5 帶優(yōu)先級(jí)的選擇節(jié)點(diǎn)19
- 2.2.6 不帶優(yōu)先級(jí)的選擇節(jié)點(diǎn)19-20
- 2.2.7 帶權(quán)值的選擇節(jié)點(diǎn)20
- 2.2.8 組合節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)20-21
- 2.3 從有限狀態(tài)機(jī)到行為樹(shù)21-24
- 2.3.1 轉(zhuǎn)換到特定狀態(tài)21
- 2.3.2 轉(zhuǎn)換到不同狀態(tài)21-22
- 2.3.3 轉(zhuǎn)換到多個(gè)狀態(tài)22-23
- 2.3.4 循環(huán)跳轉(zhuǎn)23-24
- 2.4 共享節(jié)點(diǎn)行為樹(shù)24-26
- 2.4.1 節(jié)點(diǎn)構(gòu)成24-26
- 2.4.2 復(fù)合節(jié)點(diǎn)26
- 2.5 機(jī)器學(xué)習(xí)與行為樹(shù)26-27
- 2.6 本章小結(jié)27-28
- 第三章 基于Q學(xué)習(xí)算法的行為樹(shù)模型28-39
- 3.1 引言28
- 3.2 Q學(xué)習(xí)算法28-29
- 3.3 Q學(xué)習(xí)行為樹(shù)29
- 3.4 算法流程29-32
- 3.4.1 建立知識(shí)29-30
- 3.4.2 Q條件節(jié)點(diǎn)30-31
- 3.4.3 重排樹(shù)拓?fù)?/span>31-32
- 3.5 實(shí)驗(yàn)仿真與分析32-37
- 3.5.1 智能代理32-34
- 3.5.2 區(qū)域設(shè)定34
- 3.5.3 獵物狀態(tài)和獎(jiǎng)勵(lì)34-35
- 3.5.4 實(shí)驗(yàn)分組35
- 3.5.5 結(jié)果與分析35-37
- 3.5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)論37
- 3.6 本章小結(jié)37-39
- 第四章 基于行為樹(shù)技術(shù)的通用AI引擎設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-62
- 4.1 引言39
- 4.2 通用AI引擎AiGine的概要設(shè)計(jì)39-41
- 4.2.1 引擎定位39-40
- 4.2.2 性能目標(biāo)40
- 4.2.3 引擎總體架構(gòu)40-41
- 4.3 通用AI引擎AiGine的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-61
- 4.3.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)工具41-42
- 4.3.2 基礎(chǔ)框架類42
- 4.3.3 智能代理42-45
- 4.3.4 決策系統(tǒng)45-52
- 4.3.5 感知系統(tǒng)52-56
- 4.3.6 行為系統(tǒng)56-59
- 4.3.7 消息機(jī)制59-61
- 4.4 本章小結(jié)61-62
- 第五章 基于通用AI引擎的策略游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62-72
- 5.1 引言62
- 5.2 Unity3D游戲引擎簡(jiǎn)介62-63
- 5.3 游戲的概要設(shè)計(jì)63-64
- 5.3.1 游戲項(xiàng)目的基本信息63
- 5.3.2 游戲的基本流程63-64
- 5.4 游戲的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64-71
- 5.4.1 項(xiàng)目的資源組織64-65
- 5.4.2 游戲的主體架構(gòu)65-66
- 5.4.3 游戲的主體流程66-67
- 5.4.4 游戲的類組件67-70
- 5.4.5 游戲運(yùn)行效果70-71
- 5.5 本章小結(jié)71-72
- 第六章 總結(jié)與展望72-74
- 6.1 工作總結(jié)72-73
- 6.2 展望73-74
- 參考文獻(xiàn)74-76
- 致謝76-77
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77
【共引文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 溫亮寶;劉紅霞;;基于案例推理的森林病害診斷方法探討[J];安徽農(nóng)學(xué)通報(bào);2007年18期
2 王煒;劉茂;;基于CBR的突發(fā)公共事件應(yīng)急資源需求預(yù)測(cè)方法[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2010年05期
3 牛書(shū)杰;李紅;;基于CBR的雙語(yǔ)語(yǔ)境知識(shí)表征系統(tǒng)研究[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2009年06期
4 唐志杰;楊保安;張科靜;;Design of Multi-attribute Knowledge Base Based on Hybrid Knowledge Representation[J];Journal of DongHua University;2006年06期
5 上超望;劉清堂;楊宗凱;趙呈領(lǐng);朱曉亮;;A Requirement Driven Learning Management Architecture Based on BPEL[J];Journal of Donghua University(English Edition);2010年02期
6 何克抗;;對(duì)美國(guó)“建構(gòu)主義教學(xué):成功還是失敗”大辯論的述評(píng)[J];電化教育研究;2010年10期
7 奚文俊;吳剛;;基于案例推理的電梯故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2009年07期
8 楊新忠;杜云艷;蘇奮振;季民;王麗敬;;地理過(guò)程的案例表達(dá)與組織——以南海區(qū)海洋渦旋為例[J];地球信息科學(xué)學(xué)報(bào);2009年06期
9 劉貴;于偉東;;基于粗糙集的精毛紡粗紗工藝規(guī)則推理和案例組織[J];紡織學(xué)報(bào);2008年12期
10 李偉崢;左勇志;霍達(dá);劉育民;周樂(lè)云;;基于案例推理的鋼結(jié)構(gòu)事故案例模糊檢索與知識(shí)索引[J];工程抗震與加固改造;2012年01期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 王寧燕;慕曉冬;王楠;李密;張陽(yáng)子;;軍事游戲中士兵的感知建模方法研究[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
2 宋亞軍;扈文峰;;3D游戲的鏡頭藝術(shù)與實(shí)時(shí)影片技術(shù)探索[A];'2008系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年
3 華成;徐光華;張慶;劉彈;李紅軍;;基于CBR的智能維修決策技術(shù)研究與應(yīng)用[A];2009中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年
4 Liu Yan;Zhang Mingyuan;Yuan Yongbo;;Application of Artificial Intelligence and Visualization Technology in Construction Risk Prediction[A];proceedings of 2010 3rd International Conference on Computer and Electrical Engineering (ICCEE 2010 no.1)[C];2012年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉貴;精毛紡織品虛擬加工中的預(yù)報(bào)與反演模型研究[D];東華大學(xué);2010年
2 顧本柏;客體相似性表征的認(rèn)知和發(fā)展機(jī)制研究[D];西南大學(xué);2011年
3 郭亮;跨界河流水污染應(yīng)急決策支持系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
4 馮銳;基于案例推理的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)研究[D];華東師范大學(xué);2011年
5 片錦香;熱軋帶鋼層流冷卻過(guò)程建模與控制方法研究[D];東北大學(xué);2010年
6 劉沐宇;基于范例推理的邊坡穩(wěn)定性智能評(píng)價(jià)方法研究[D];武漢理工大學(xué);2002年
7 徐煥良;企業(yè)知識(shí)資源計(jì)劃及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2003年
8 安蓉;基于相似性信息激活的相似表征形成及年齡差異[D];天津師范大學(xué);2006年
9 張穎;數(shù)據(jù)采掘的研究與應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(計(jì)算技術(shù)研究所);1999年
10 王英姿;以知識(shí)點(diǎn)為中心的智能教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建方法研究及實(shí)用教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(計(jì)算技術(shù)研究所);1997年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 蘆榮松;基于產(chǎn)品研發(fā)的IGDSS知識(shí)表示及其推理機(jī)制研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年
2 曾睿;基于案例推理的突發(fā)大氣污染事件應(yīng)急支持系統(tǒng)的研究[D];昆明理工大學(xué);2010年
3 朱佳妮;基于事例推理和客戶知識(shí)管理的電熱水器售后服務(wù)研究[D];東華大學(xué);2011年
4 張春燕;精益生產(chǎn)在裝備制造業(yè)中的應(yīng)用研究[D];河北科技大學(xué);2011年
5 包放輝;基于網(wǎng)構(gòu)軟件的SaaS架構(gòu)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年
6 肖開(kāi)貞;基于案例推理的住房抵押貸款信用評(píng)分樣本偏差糾正研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
7 楊星星;民機(jī)虛擬維修訓(xùn)練關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年
8 劉s
本文編號(hào):293438
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/rengongzhinen/293438.html